基于纳米多晶硅薄膜的应变计制造技术

一种基于纳米多晶硅薄膜的应变计，属于微波介质器件技术领域。包括衬底、纳米多晶硅薄膜方块电阻、金属导体接线层和保护层；纳米多晶硅薄膜方块电阻位于衬底之上，形成惠斯通电桥结构；金属导体接线层位于衬底之上，实现纳米多晶硅薄膜方块电阻与应变计的电极之间的连接；保护层位于金属导体接线层之上。本发明专利技术提供的一种基于纳米多晶硅薄膜的应变计，先采用PECVD沉积非晶硅薄膜，再通过管式炉退火形成多晶硅薄膜，有效降低了温度对应变计的影响；通过退火控制其晶粒尺寸<30nm，改变了应变系数，进而增大了温度稳定性，得到的应变计的温度适用范围为20～150℃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微波介质器件，具体涉及一种基于纳米多晶硅薄膜的应变计。

技术介绍

1、半导体应变计是基于半导体材料的压阻效应设计的一种传感器，这种效应在1954年由c.s.smith首次发现。当应力作用于半导体时，会导致能带结构变化，进而改变载流子的迁移率和电阻率。传统半导体应变计主要分为体型和扩散型两大类。体型半导体应变计通过将单晶硅切割成特定形状并粘贴在敏感的绝缘基底上制成，尽管工艺简单，但体积较大，容易损坏。相比之下，扩散型半导体应变计采用集成电路技术，在半导体衬底表面进行扩散掺杂，从而制成具有更优电阻温度系数和更宽应变线性稳定度的应变计，但如今随着应用场景的多样化，也逐渐无法满足现有复杂的应用需求。而半导体应变计工作温度稳定性是相关研究需要解决的重点，为了解决半导体应变计工作温度稳定性，新型的多晶硅薄膜应变计应运而生。

2、在20世纪70年代，人们发现多晶硅的压阻效应与常规的半导体压阻效应不太一致，到了90年代，多晶硅压阻理论已基本成型。多晶硅应变计的压阻特性取决于晶粒中性区的电阻，薄膜晶粒尺寸越小，势垒区所占比重越大，晶粒中性区的电阻比本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于纳米多晶硅薄膜的应变计，其特征在于，包括衬底、纳米多晶硅薄膜方块电阻、金属导体接线层和保护层；

2.根据权利要求1所述的基于纳米多晶硅薄膜的应变计，其特征在于，所述衬底为电学绝缘材料，厚度为200～700μm。

3.根据权利要求1所述的基于纳米多晶硅薄膜的应变计，其特征在于，所述纳米多晶硅薄膜材料为纳米多晶硅，厚度为100～300nm。

4.根据权利要求1所述的基于纳米多晶硅薄膜的应变计，其特征在于，所述金属导体接线层为钨、金或铜。

5.根据权利要求1所述的基于纳米多晶硅薄膜的应变计，其特征在于，所述保护层为氮化硅、二氧化硅、氮...

【技术特征摘要】

1.一种基于纳米多晶硅薄膜的应变计，其特征在于，包括衬底、纳米多晶硅薄膜方块电阻、金属导体接线层和保护层；

2.根据权利要求1所述的基于纳米多晶硅薄膜的应变计，其特征在于，所述衬底为电学绝缘材料，厚度为200～700μm。

3.根据权利要求1所述的基于纳米多晶硅薄膜的应变计，其特征在于，所述纳米多晶硅薄膜材料为纳米多晶硅，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继华，郭桂辰，高莉彬，陈宏伟，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：